CN112382583A - 一种薄膜光伏组件激光划线检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄膜光伏组件激光划线检测装置，包括检测单元，所述检测单元包括：第一传送带，其用于水平输送激光划线后的玻璃基板；探针组件，其包括探针架与安装在探针架下表面的多个检测探针；升降组件，其设置于所述探针架的上方并固定连接所述探针架；电阻测试仪，其通过线缆连接所述检测探针；其中，所述升降组件能够带动探针架升降，以实现所述检测探针与所述玻璃基板表面的钼层进行接触与分离。基于本发明的技术方案，检测单元中的各个部件的配合，可以实现玻璃基板上经过激光划线后的钼层各个区域之间绝缘性的自动检测，替代了人工劳动并避免人工检测对钼层造成损坏的可能。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光伏组件技术领域，特别地涉及一种薄膜光伏组件激光划线检测装置。
背景技术
薄膜太阳能电池作为新一代的太阳能电池技术，具有成本低、弱光效应好、发电功率高的特点，逐步被广泛应用。在薄膜太阳能电池的整个生产工艺流程中，激光划线是最重要的工艺步骤之一，其划线质量的好坏直接决定了薄膜太阳能电池功率的高低，进而影响薄膜太阳能电池的产品质量。薄膜太阳能电池的前段工艺是在玻璃基底上镀钼元素作为背电极导电层，在镀完膜后用激光将钼层划分为若干个子电池，子电池与子电池之间需有良好的绝缘性才能有效保证薄膜太阳能电池功率的最大化。
目前，对于激光划线质量的检测通常采用人工方式，检测人员使用万用表抽测相邻两个电池之间的电阻来判断相邻两个子电池之间的绝缘性，这种检测方式效率低下且不能做到对激光划线百分之百的检测。同时，采用人工检测过程中，人工操作万用表接触钼层时施加的力大小无法恒定，钼层极易因为受力过大而被损害，从而影响薄膜太阳能电池的功率。
发明内容
针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种薄膜光伏组件激光划线检测装置，通过检测单元中的各个部件的配合，可以实现玻璃基板上经过激光划线后的钼层各个区域之间绝缘性的自动检测，替代了人工劳动并避免人工检测对钼层造成损坏的可能。
本发明的一种薄膜光伏组件激光划线检测装置，包括检测单元，所述检测单元包括：
第一传送带，其用于水平输送激光划线后的玻璃基板；
探针组件，其包括探针架与安装在探针架下表面的多个检测探针，所述探针架位于所述第一传送带的正上方；
升降组件，其设置于所述探针架的上方并固定连接所述探针架；
电阻测试仪，其通过线缆连接所述检测探针；
其中，所述升降组件能够带动探针架升降，以实现所述检测探针与所述玻璃基板表面的钼层进行接触与分离。
在一个实施方式中，还包括清洁单元，所述清洁单元包括：第二传送带，其设置于所述第一传送带的输送起点的一侧，所述第二传送带的安装高度以及输送方向均与所述第一传送带的相同；吹扫风刀，其设置于所述第二传送带的正上方。通过本实施方式，玻璃基板上的钼层被激光划刻后会产生大量且极小的碎屑，这些碎屑分布在钼层表面以及激光划刻后的沟槽里，容易造成沟槽两侧的钼层区域之间发生短路，所以为了避免此类问题的发生，需要在玻璃基板进入检测工序前通过清洁单元清除这些碎屑。
在一个实施方式中，所述检测单元还包括：定位组件，其包括设置在所述第一传送带输送方向两侧的多个定位柱。通过本实施方式，在检测单元中，因为检测探针是设计与钼层上经过激光划线形成的各个区域是相互对应的。所以为了保证检测工序的正常进行，玻璃基板在第一输送带上需要处于对应于检测探针的位置，进而定位组件中的定位柱即是用于玻璃基板定位至对应检测探针。
在一个实施方式中，所述检测探针包括：探针管，其顶部固定于所述探针架上且其顶部封闭；针体，其设置于所述探针管中；弹簧，其连接所述针体的顶端与所述探针管顶部的内壁面。通过本实施方式，为检测探针增加缓冲功能，可以防止检测探针在与玻璃基板上的钼层时，因为二者之间的压力过大而损坏钼层。
在一个实施方式中，所述探针管顶部的内壁面上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测弹簧的弹力。通过本实施方式，压力传感器可以从数据上反应针体与钼层接触的相对压力，进而可以根据实际情况来调整相对压力。
在一个实施方式中，所述探针架上具有多个并列的探针排，每个所述探针排中均包括多个并列设置的检测探针；其中，所述探针排中的所述多个检测探针的并列方向与所述多个探针排的并列方向垂直。
在一个实施方式中，所述玻璃基板上的钼层具有通过激光划线形成的多个并列的条状的子区域，每个所述子区域对应一个所述探针排。
在一个实施方式中，所述清洁单元外罩设有密闭外壳，所述密闭外壳在所述第二传送带输送方向上的两侧侧壁上分别开设有入口与出口，所述外壳顶部连通有负压碎屑回收装置。通过本实施方式，密闭外壳可以避免碎屑在吹扫时飞扬并通过压碎屑回收装置对碎屑进行集中收集，同时也避免外界环境对清洁工序的影响。
在一个实施方式中，所述密闭外壳延伸至套设在所述检测单元外，所述密闭外壳内部在所述清洁单元与所述检测单元之间设置有隔板，所述隔板上开设有输送口。通过本实施方式，密闭外壳可以有效的防止外界环境对检测过程的影响。
在一个实施方式中，所述电阻测试仪还连接有显示屏，所属显示屏用于显示电阻测试数据。
上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本发明的目的。
本发明提供的一种薄膜光伏组件激光划线检测装置，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：
本发明的一种薄膜光伏组件激光划线检测装置，通过检测单元中的各个部件的配合，可以实现玻璃基板上经过激光划线后的钼层各个区域之间绝缘性的自动检测，替代了人工劳动并避免人工检测对钼层造成损坏的可能。同时，清洁单元可以对钼层进行检测前的彻底清洁，避免激光划线产生的碎屑影响检测的准确性。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1显示了本发明的检测装置的整体结构示意图；
图2显示了本发明的检测装置的检测单元的结构示意图；
图3显示了本发明的检测装置的检测探针的结构示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
附图标记：
1-检测单元，11-第一传送带，12-探针组件，121-探针架，122-检测探针，1221-探针管，1222-针体，1223-弹簧，13-升降组件，14-电阻测试仪，141-显示屏，15-定位柱，2-清洁单元，21-第二传送带，22-吹扫风刀，3-密闭外壳，31-入口，32-出口，33-隔板，331-输送口，4-负压碎屑回收装置，5-玻璃基板，51-子区域。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明提供了一种薄膜光伏组件激光划线检测装置，包括检测单元1，检测单元1包括：第一传送带11，其用于水平输送激光划线后的玻璃基板5；探针组件12，其包括探针架121与安装在探针架121下表面的多个检测探针122，探针架121位于第一传送带11的正上方；升降组件13，其设置于探针架121的上方并固定连接探针架121；电阻测试仪14，其通过线缆连接检测探针122；
其中，升降组件13能够带动探针架121升降，以实现检测探针122与玻璃基板5表面的钼层进行接触与分离。
具体地，如附图图1与图2所示，检测单元1中的第一传送带11用于输送待检测的玻璃基板5，也用作电阻检测过程中的操作台，该玻璃基板5表面镀有钼层且钼层经过了激光划线。检测时，玻璃基板5由外部输入至第一传送带11上并通过第一传送带11水平输送至探针组件12的正下方；而后升降组件13带动探针组件12中的探针架121下降，探针架121下表面的检测探针122与玻璃基板5表面的钼层接触，电阻测试仪14通过线缆、检测探针122与钼层构成一个回路，通过回路中的电流来反应钼层中相邻的划线区域之间的电阻，进而判断其绝缘性；检测完成后，升降组件13带动探针架121与检测探针122上升，检测探针122与钼层分离，玻璃基板5通过第一传送带11输出至下一工序。
需要说明的是，探针架121上的检测探针122的分布情况对应玻璃基板5上钼层的划线分隔情况，即玻璃基板5上钼层划分出的每个区域均对应有检测探针122。
此外，升降组件13因为不是本发明的主要技术点，在此并未做详细的说明。实际使用时，可以依据实际情况选用常规的升降设备，例如升降组件13可以采用气缸系统、液压缸系统等成熟的升降设备。
同时，本检测装置还包括控制系统，该控制系统用于控制第一传送带11、探针组件12、升降组件13以及电阻测试仪14并协调其运行以实现检测的全过程。优选地，电阻测试仪14还连接有显示屏141，所属显示屏141用于显示电阻测试数据。
在一个实施例中，还包括清洁单元2，清洁单元2包括：第二传送带21，其设置于第一传送带11的输送起点的一侧，第二传送带21的安装高度以及输送方向均与第一传送带11的相同；吹扫风刀22，其设置于第二传送带21的正上方。
具体地，如附图图1所示，清洁单元2设置于检测单元1的一侧，清洁单元2所对应的的清洁工序是检测单元1对应的检测工序的前一道工序。玻璃基板5上的钼层被激光划刻后会产生大量且极小的碎屑，这些碎屑分布在钼层表面以及激光划刻后的沟槽里，容易造成沟槽两侧的钼层区域之间发生短路，所以为了避免此类问题的发生，需要在玻璃基板5进入检测工序前通过清洁单元2清除这些碎屑。
清洁时，玻璃基板5输送至第二传送带21上，吹扫风刀22对玻璃基板5的表面进行吹扫以去除激光划刻产生的碎屑，而后玻璃基板5通过第二传送带21输送至第一传送带11上进行检测工序。
在一个实施例中，检测单元1还包括：定位组件，其包括设置在第一传送带11输送方向两侧的多个定位柱15。
具体地，在检测单元1中，因为检测探针122是设计与钼层上经过激光划线形成的各个区域是相互对应的。所以为了保证检测工序的正常进行，玻璃基板5在第一输送带上需要处于对应于检测探针122的位置，进而定位组件中的定位柱15即是用于玻璃基板5定位至对应检测探针122。
需要说明的是，如附图图2所示，此处的定位柱15只是设计为竖直地固定在第一传送带11输送方向一侧的圆柱体。在实际应用过程中，可以根据实际情况对定位柱15的结构进行进一步的优化，例如可以在定位柱15上套设能够转动的套管，这样是为了在玻璃基板5边缘接触定位柱15时，通过套管的旋转可以减小与玻璃基板5边缘之间的摩擦。
在一个实施例中，检测探针122包括：探针管1221，其顶部固定于探针架121上且其顶部封闭；针体1222，其设置于探针管1221中；弹簧1223，其连接针体1222的顶端与探针管1221顶部的内壁面。
具体地，为了防止检测探针122在与玻璃基板5上的钼层时，因为二者之间的压力过大而损坏钼层，对检测探针122的结构进行优化，为其增加缓冲功能以避免与钼层接触时的接触压力过大。
如附图图3所示，针体1222设置在探针管1221中，针体1222顶部与探针管1221顶部的内壁面之间连接有弹簧1223，针体1222底部末端为锥形的针头部。检测探针122在升降组件13的带动下与钼层接触时，针体1222底部的针头部与钼层产生挤压，弹簧1223产生形变，弹簧1223的形变实现针体1222与钼层之间的缓冲。同时，弹簧1223形变的弹力也一定程度上通过针体1222作用于钼层上，起到保持针体1222与钼层稳定接触的功能。
优选地，探针管1221顶部的内壁面上设置有压力传感器，压力传感器用于检测弹簧1223的弹力。
具体地，压力传感器可以从数据上反应针体1222与钼层接触的相对压力，进而可以根据实际情况来调整相对压力，调整方法可以是调整弹簧1223的预紧力，进而调整其缓冲的程度。
在一个实施例中，探针架121上具有多个并列的探针排，每个探针排中均包括多个并列设置的检测探针122；其中，探针排中的多个检测探针122的并列方向与多个探针排的并列方向垂直。
玻璃基板5上的钼层具有通过激光划线形成的多个并列的条状的子区域51，每个子区域51对应一个探针排。
具体地，如附图图2所示，玻璃基板5上的钼层具有通过激光划线形成的多个并列的条状的子区域51，检测单元1就是要检测相邻子区域51之间的电阻进而反应二者之间的绝缘性。探针排中具有多个均匀分布的检测探针122，检测探针122的分布方向沿子区域51的长度方向，进而子区域51不同位置都对应有检测探针122、都能够被准确的检测。在相邻子区域51之间发生短路的情况时，可以根据不同位置的检测探针122的具体情况来判断相邻子区域51之间发生短路的具体位置。
需要说明的是，探针排的长度方向与子区域51的长度方向始终相同，如附图图2所示。优选地，探针排的长度方向与子区域51的长度方向平行于第一传送带11的输送方向。在玻璃基板5进行输送时，需要控制其在第一传送带11上输送的姿态，即需要使其钼层的长条状的子区域51的长度方向平行于第一传送带11上的输送方向进行输送，这样是为了降低对第一传送带11的输送精度的要求。
具体来说，子区域51的长度方向平行于第一传送带11的输送方向，第一传送带11对玻璃基板5的输送距离即使有所偏差，但子区域51也基本能够正确与对应的探针排配合。而如果子区域51的长度方向垂直于第一传送带11的输送方向，那么一旦第一传送带11对玻璃基板5的输送距离产生偏差，因为子区域51的宽度较窄，那么子区域51与对应的探针排就很可能错开。
在一个实施例中，清洁单元2外罩设有密闭外壳3，密闭外壳3在第二传送带21输送方向上的两侧侧壁上分别开设有入口31与出口32，外壳顶部连通有负压碎屑回收装置4。
具体地，如附图图1所示，密闭外壳3罩设在清洁单元2外，其目的是为了避免碎屑在吹扫时飞扬并通过压碎屑回收装置对碎屑进行集中收集，同时也避免外界环境对清洁工序的影响。入口31与出口32用于玻璃基板5的输入与输出。
在一个实施例中，密闭外壳3延伸至套设在检测单元1外，密闭外壳3内部在清洁单元2与检测单元1之间设置有隔板33，隔板33上开设有输送口331。
具体地，密闭外壳3延伸至检测单元1，如附图图1所示，清洁单元2与检测单元1均设置在密闭外壳3中，密闭外壳3可以有效的防止外界环境对检测过程的影响。玻璃基板5通过隔板33上的输送口331由清洁单元2输送至检测单元1，隔板33用于一定程度上防止碎屑进入检测单元1中。
进一步地，为了防止碎屑以及外界环境的影响，入口31、出口32以及输送口331上均设置能够启闭的密闭门。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本发明，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本发明的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。
Claims (10)
1.一种薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，包括检测单元，所述检测单元包括：
第一传送带，其用于水平输送激光划线后的玻璃基板；
探针组件，其包括探针架与安装在探针架下表面的多个检测探针，所述探针架位于所述第一传送带的正上方；
升降组件，其设置于所述探针架的上方并固定连接所述探针架；
电阻测试仪，其通过线缆连接所述检测探针；
其中，所述升降组件能够带动探针架升降，以实现所述检测探针与所述玻璃基板表面的钼层进行接触与分离。
2.根据权利要求1所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，还包括清洁单元，所述清洁单元包括：
第二传送带，其设置于所述第一传送带的输送起点的一侧，所述第二传送带的安装高度以及输送方向均与所述第一传送带的相同；
吹扫风刀，其设置于所述第二传送带的正上方。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述检测单元还包括：
定位组件，其包括设置在所述第一传送带输送方向两侧的多个定位柱。
4.根据权利要求1所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述检测探针包括：
探针管，其顶部固定于所述探针架上且其顶部封闭；
针体，其设置于所述探针管中；
弹簧，其连接所述针体的顶端与所述探针管顶部的内壁面。
5.根据权利要求4所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述探针管顶部的内壁面上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测弹簧的弹力。
6.根据权利要求1所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述探针架上具有多个并列的探针排，每个所述探针排中均包括多个并列设置的检测探针；
其中，所述探针排中的所述多个检测探针的并列方向与所述多个探针排的并列方向垂直。
7.根据权利要求6所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述玻璃基板上的钼层具有通过激光划线形成的多个并列的条状的子区域，每个所述子区域对应一个所述探针排。
8.根据权利要求2所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述清洁单元外罩设有密闭外壳，所述密闭外壳在所述第二传送带输送方向上的两侧侧壁上分别开设有入口与出口，所述外壳顶部连通有负压碎屑回收装置。
9.根据权利要求8所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述密闭外壳延伸至套设在所述检测单元外，所述密闭外壳内部在所述清洁单元与所述检测单元之间设置有隔板，所述隔板上开设有输送口。
10.根据权利要求1所述的薄膜光伏组件激光划线检测装置，其特征在于，所述电阻测试仪还连接有显示屏，所属显示屏用于显示电阻测试数据。
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